基于集中管理模式的網絡配線間不間斷電源在電力系統中的應用研究

摘 要 隨著一體化企業級管理信息系統的深化應用，企業級管理信息系統全面采用大集中部署模式，所有數據存儲、傳輸、交互、共享等均依賴于公司信息網絡這條“高速公路”，網絡系統及設備的安全穩定運行與否將直接影響信息系統的安全穩定運行和公司業務的正常開展，特別是因市電供電中斷而出現大面積的網絡中斷事件更是會造成大范圍業務中斷，嚴重影響公司業務的正常開展。因此，通過提高網絡設備供電可靠性來進一步提高網絡系統及設備運行可靠性是保障信息系統的安全穩定運行的一項關鍵舉措。

關鍵詞 信息系統;網絡系統;安全穩定;供電可靠性

引言

本文重點是從管理和技術兩個方面對如何提高網絡設備供電可靠性進行分析，在確保信息系統安全穩定運行的前提下 “以更小的資源投入，創造出盡可能多的價值”實現各供電分局網絡配線間供電可靠性改良和優化，進一步提高各供電分局網絡配線間供電可靠性，確保信息系統的安全穩定運行和業務的正常開展。

1 現狀分析

經過現場勘察，目前東莞供電局IDC機房、局本部網絡配線間、各供電分局信息主機房均具備UPS系統供電，但各供電分局的樓層網絡配線間由于數量多、投資大、空間小、重視程度不夠等原因，一直采用市電為配線間內的網絡設備供電，未具備UPS不間斷電源系統供電的網絡配線間共55個，存在供電可靠性低的安全風險。

從圖1可以看出，網絡設備只采用市電供電方式的電源可靠性低，從變電站到變壓器、配電箱、供電線路等任一個環節出現問題將會引起市電供電中斷，當出現市電停電后配線間內的網絡設備因無電源供給將立即斷電停運，造成各樓層辦公用戶、甚至營業廳聯網業務中斷，對各供電分局正常業務的開展造成嚴重影響[1]。

2 技術方案

2.1 優化目標

通過實施自主改善，完成55個網絡配線間進行供電可靠性進行改良和優化，滿足各網絡配線間后備不間斷電源供電時間達到2小時及以上，在確保信息系統安全穩定運行的前提下盡最大可靠減少投資浪費，達到“以更小的資源投入，創造出盡可能多的價值”的精益管理思路要求。

2.2 優化方法

第一種方法：采用常規方法為每個網絡配線間各配備一套獨立的UPS供電系統，根據現場測量平均每個配線間網絡設備的供電負載為1kW左右，為保證UPS供電可靠性需預留至少20%的負載余量，每個配線間需購置一臺2kW的UPS電源并配置滿足2小時及以上的后備供電時間要求的蓄電池組，55個配線間共需購置55套2kW UPS電源。網絡配線間采用獨立的UPS供電系統示意圖如下。

第二種方法：經過現場測量和分析，各供電分局主辦公樓的信息主機房均具備UPS系統供電，每個供電分局主機房UPS電源系統的功率為6kW，業務系統大集中并關停各供電分局部分服務器設備后各供電分局主機房的UPS電源系統負載均不超過40%，因此，對位于各供電分局主辦公樓的網絡配線間均可采用由主機房進行統一供電。具體方法是在網絡配線間的設備機柜內增加兩組可靠性較高的PDU電源插座，再從PDU電源插座布放兩組電源線接入到主機房的UPS電源，實現各網絡配線間均由主機房進行統一供電并能滿足關鍵網絡設備2小時及以上的后備供電時間要求。網絡配線間采用主機房進行統一供電示意圖如下。

經過分析，以上兩種方法的安全性、可靠性及后備供電時間均能滿足各網絡配線間不間斷電源供電的要求，可徹底解決各網絡配線間供電可靠性低的問題。

2.3 經濟效益分析

確定最優方案

通過對以上兩種網絡配線間優化方法的比較，第二種方法比第一種方法能節省一次性投資140.25萬元、節省設備運維費用23.75萬元/年。

基于以上分析結果，采用第二種方法的優勢一是可以通過實施自主改善“以更小的資源投入，創造出盡可能多的價值”，大大節省項目投資且部署容易、見效快;二是可以徹底解決各供電分局網絡配線間供電可靠性的問題，滿足關鍵網絡設備3小時及以上的后備供電時間要求;三是可以提高各供電分局信息主機房UPS電源的綜合利用率，避免造成浪費。

按照“以更小的資源投入，創造出盡可能多的價值”的精益管理思路，選擇經濟效益最高的第二種優化方法作為本項目的優化方案[2]。

3 方案的實施

本項目按照制定的計劃去執行，以實現改進目標：一是統籌一切可利用的資源，包括人力資源（班組人員、各供電分局信息管理人員及信息機房日常運維廠家等）、環境資源（主機房UPS電源接入、配線間UPS供電路由走向等）、物資資源（項目實施所需的PDU電源插座、電源線纜等）;二是明確人員分工，明確項目實施過程中信息機房日常運維廠家負責提供本項目必需的物資資源和現場施工，班組人員負責配合運維廠家施工及質量把關，各供電分局信息管理人員負責配合現場勘察和明確電源線纜路由走向;三是開展技術培訓項目實施前組織開展項目相關技術培訓，確保項目的順利實施。

在項目實施過程中嚴格按照優化方案開展各供電分局網絡配線間供電可靠性改良和優化，先采用試點方式進行一個網絡配線間進行試行、檢查、改善并形成一套作業標準，再向各供電分局進行全面推行改善措施，確保按時、保質完成項目實施工作。

4 結束語

基于集中管理的網絡配線間供電模式實現了各供電分局網絡配線間不間斷電源供電從無到有，滿足關鍵網絡設備2小時及以上的后備供電時間要求，徹底解決各網絡配線間供電可靠性低的問題，確保信息系統的安全穩定運行。

本方案具有容易部署、投資少、見效快的特點，能夠以更高的標準、最優的方法、用更少的時間、更小的資源投入去完成網絡配線間不間斷電源供電優化工作，整個系統有較高的安全性及可靠性，取得了良好的經濟效益和社會效益，可作為一套成熟的技術標準在各供電分局推廣應用，有效地為各地市局兄弟單位提供切實可行的實踐經驗。

參考文獻

[1] 林波.淺談UPS不間斷電源工作原理及在電力系統中的應用[J]. 科技風，2013（23）：92.

[2] 張鈺.數據中心機房UPS供電系統可靠性研究與應用[J].通訊世界，2016（5）：119-120.

作者簡介

譚雄華（1972-），男，廣東湛江人;畢業院校：東莞理工學院，專業：計算機科學與技術，學歷：大學本科，職稱：工程師，現就職單位：東莞供電局信息中心，研究方向：信息網絡及機房管理。